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中国科学院空天信息创新研究院发布合成孔径雷达微波视觉三维成像理论方法,大幅减少数据采集量,提升成像精度,为遥感测绘、灾害监测等领域提供技术支撑。该系统已成功应用于机载和星载雷达地面处理系统,并推广至航空冰川雷达透视三维成像。

  4月9日,中国科学院空天信息创新研究院发布了一项原创性研究成果——合成孔径雷达微波视觉三维成像理论方法。这一革命性技术,通过引入雷达回波与图像中的微波视觉三维语义,大幅减少了三维成像所需的数据采集量,提升了成像精度,实现了高效低成本的雷达三维成像,为遥感测绘、灾害监测等领域带来了前所未有的技术支撑。

  合成孔径雷达,作为高分辨率对地观测的利器,不受天气和光照限制,具备全天时、全天候作业能力。相较于传统的二维成像,三维成像技术能有效解决地形和目标在二维图像中的混叠问题,显著提升识别精度和建模能力,引领了该领域的发展潮流。

  依托合成孔径雷达微波视觉三维成像原创理论,研究团队成功开发出合成孔径雷达微波视觉三维成像处理原型系统。该系统摒弃了传统技术框架,通过“微波视觉”智能处理,自动识别目标特征并建立结构模型;在双重约束下,深度学习和迭代求解,使观测数量减少50%以上,点云高程精度提升30%以上。目前,该系统已在我国机载和星载雷达地面处理系统中得到成功应用,为复杂山区、城市区域的高精度测绘提供了坚实保障。尤为值得一提的是,该系统还应用于航空冰川雷达透视三维成像,实现了祁连山脉等区域冰川冰厚的首次测量

  此外,研究团队还打造了一套小型化无人机载全极化阵列干涉合成孔径雷达设备,并开展数据获取和技术验证。该设备具备全极化阵列干涉、高通道幅相一致性等特点,为三维成像提供了有力工具。

  基于该设备,团队构建了首个国产合成孔径雷达三维成像数据集,有效缓解了数据集稀缺问题,受到国内外广泛关注。在《雷达学报》网站上,已有200多个机构、超11000次下载,推动了雷达三维成像及相关领域的发展。

  项目负责人、中国科学院院士丁赤飚指出,该项目引领了合成孔径雷达成像处理的“微波视觉”智能化方向,相关成果将大幅降低系统复杂度和数据获取成本,对提升我国雷达系统应用效能和发展新一代三维雷达系统具有重要意义。

(文章来源:央视新闻)